[发明专利]一种可拆装的教学用拉曼光谱仪系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种可拆装的教学用拉曼光谱仪系统及其控制方法，系统包括：窄线宽激光光源、共聚焦显微信号收集系统和计算机，窄线宽激光光源用于产生激光并输出至共聚焦显微信号收集系统，共聚焦显微信号收集系统用于接收激光，并将激光照射到样品上激发产生信号光，对信号光进行处理后发送至计算机，计算机用于对信号光进行读取和可视化处理。本发明所提供的教学用拉曼光谱仪系统的控制方法，利用基础光学部件组装拉曼光谱仪，可拆装，可重复使用，工艺先进，稳定可靠，成本低廉，性价比高，适合中学、大学的教学实验与要求较低的科研活动。

技术领域

本发明涉及物质结构分析仪器领域，具体涉及一种可拆装的教学用拉曼光谱仪系统及其控制方法。

背景技术

拉曼光谱技术与常规化学分析技术相比，具有无损、快速、环保、水的干扰性小、可检测同分异构物、无需制样且所需样品量少等特点，因而在石油化工、生物医学、地质考古、刑事司法、宝石鉴定、环境监测等领域得以大力发展。随着激光技术、感光材料、成像技术的发展，拉曼光谱检测技术将是可靠程度最高且应用最广泛的分析检测技术之一。

对于拉曼光谱这项重要的分析检测技术，我国在科学研究、工业生产、商业应用领域均高度依赖进口，自主国产化水平非常低，仅有的少数几个厂商核心技术仍然依靠进口，且性能与欧美、日本等发达国家的品牌比还有不小的差距。市面上的拉曼光谱仪都很复杂，都不适合循环拆装使用，并不适用于教学。因此，市场对于一款国产的、可供教学使用的、能循环拆装使用，低成本高性价比的拉曼光谱仪有迫切的需求。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种可拆装的教学用拉曼光谱仪系统及其控制方法，利用基本光学零件组装教学用拉曼光谱仪，工艺先进，稳定可靠，成本低廉，性价比高，适合中学、大学的教学实验与要求较低的科研活动。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种可拆装的教学用拉曼光谱仪系统，包括：窄线宽激光光源、共聚焦显微信号收集系统和计算机，

所述窄线宽激光光源用于产生激光并输出至所述共聚焦显微信号收集系统，所述共聚焦显微信号收集系统用于接收所述激光，并将所述激光照射到样品上激发产生信号光，对所述信号光进行处理后发送至所述计算机，所述计算机用于对所述信号光进行读取和可视化处理。

进一步，如上所述的一种可拆装的教学用拉曼光谱仪系统，所述窄线宽激光光源包括：封装完成的激光发生器和对应的线性多级可调激励电源，所述激光发生器与所述线性多级可调激励电源连接。

进一步，如上所述的一种可拆装的教学用拉曼光谱仪系统，所述共聚焦显微信号收集系统包括：可拆装的水平方向从前至后设置的样品负载区、物镜、二向色镜和反射镜，水平方向从左至右设置的所述反射镜、滤光片、凸透镜、狭缝和第一凹面镜，还包括光栅、第二凹面镜和CCD相机，所述激光发生器设置在所述二向色镜的水平右侧，所述激光发生器的出光口对准所述二向色镜，所述CCD相机的镜头对准所述第二凹面镜，

所述激光发生器输出的激光经所述二向色镜反射到所述物镜上，通过所述物镜聚焦到所述样品负载区的样品上，所述样品受所述激光激发产生信号光，所述信号光经过所述物镜回到所述二向色镜，透过所述二向色镜指向所述反射镜，反射后经过所述滤光片、所述凸透镜、所述狭缝和所述第一凹面镜后变为平行光，变为平行光后的所述信号光在所述光栅上分光，分光后不同颜色的所述信号光通过所述第二凹面镜汇聚到所述CCD相机上的不同的点，通过所述CCD相机发送至所述计算机。

进一步，如上所述的一种可拆装的教学用拉曼光谱仪系统，所述滤光片为Edge滤光片。

进一步，如上所述的一种可拆装的教学用拉曼光谱仪系统，所述激光发生器的出光口对准所述二向色镜的正中心，所述激光发生器发出的激光光路与所述二向色镜的镜面之间的夹角为45度。